静电场中带电浆液雾滴静电破碎分析

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1、高电压技术第36卷第6期2010年6月30日HighVoltageEngineeringVol.36No.6June302010静电场中带电浆液雾滴静电破碎分析王贞涛1贾卫东2黄继伟11.江苏大学能源与动力工程学院镇江2120132.江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室镇江212013摘要:为了研究静电喷雾两相流动过程中高压静电场对雾滴破碎的影响探讨雾滴静电破碎的机理采用瑞利极限对石灰浆液雾滴的静电破碎过程进行了理论分析和实验验证获得了影响石灰浆液雾滴静电破碎的因素及不同静电电压下雾滴的粒径分布与荷质比的关系。理论分析表明:静电场中雾滴在瑞利极限和泰勒极限的

2、要求下产生破碎影响其破碎的因素包括荷电量、射流速速、雾滴粒径、表面张力、浆液质量分数以及温度等其中雾滴荷质比、射流速度在雾滴静电破碎过程中起着重要作用雾滴越大其破碎的荷质比越大。对雾滴破碎的实验表明雾滴粒径随着荷质比的增大而逐渐减小破碎的荷质比远小于其估算值分析认为雾滴在静电力作用下确实产生了破碎其破碎过程不但与静电力有关同时与静电场、速度场及其他外界因素紧密相关静电力是静电喷雾流场中雾滴发生破碎的重要因素。关键词:静电喷雾静电破碎静电场荷质比雾滴粒径漏电中图分类号:TF054文献标志码:A文章编号:10036520201006152505基金资助项目:国家自然科学基金5

3、0975125江苏省自然科学基金BK2008229江苏高校自然科学基金09KJD470001江苏大学高级人才基金09JDG067。ProjectSupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina50975125JiangsuProvincialNaturalScienceFoundationofChinaBK2008229JiangsuProvincialCollegeNaturalScienceFoundationofChina09KJD470001JiangsuUniversityProjectforAdvancedT

4、alent09JDG067.AnalysisonChargedLimeSlurryDropletsBreakupintheElectrostaticFieldWANGZhentao1JIAWeidong2HUANGJiwei11.CollegeofEnergyandPowerEngineeringJiangsuUniversityZhenjiang212013China2.KeyLaboratoryofModernAgriculturalEquipmentandTechnologyMinistryofEducationampJiangsuProvinceJiangsuUn

5、iversityZhenjiang212013ChinaAbstract:Inordertostudythebreakupofchargeddropletsintheelectrostaticfieldandelectrostaticspraytwophaseflowthemechanismofchargeddropletsbreakupwasdiscussedandthechargedlimewaterdropletsbreakupwasinvestigated.Thefactorsaffectingchargeddropletsbreakupandrelationof

6、thedropletsdiameteranddropletschargetomassratiounderdifferenthighelectrostaticvoltageswereobtained.AnalysisindicatesthatthedropletswouldbreakupwiththerequestofRayleighLimitationandTaylorLimitationintheelectrostaticfield.Thefactorsaffectingthedropletsbreakupareelectrificationchargedroplets

7、velocitydropletsdiametersurfacetensionslurryconcentrationandtemperature.Thechargetomassratioandvelocityofdropletsaretwokeyfactorstodropletbreakup.Theexperimentalresultsshowthatthedropletsdiameterwillbeshortenedwiththedropletschargetomassratioincreasingthemeasurement